NaHSO3 对UV-B辐射增强下菠菜幼苗光合作用的影响

 研究了NaHSO₃对不同强度UV2B辐射下菠菜幼苗光合速率、Hill反应速率、叶片色素含量以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明, UV2B辐射降低了叶片光合色素含量、净光合速率( P_n) 、原初光能转化效率( F_v /F_m ) 、光化学猝灭系数( q_P ) 、非光化学猝灭系数(q_N) 、实际光化学效率(ΦPSⅡ ) 及Hill反应速率; 提高了叶绿素a与b (Chl. a /b) 和类胡萝卜素与叶绿素(Car. /Chl. ) 的比值; 在UV-B辐射胁迫和NaHSO₃复合作用下, NaHSO₃降低了重度UV-B辐射胁迫下上述指标的变化幅度, 而轻度UV-B辐射胁迫下变化无显著差异。分析认为, 随着UV2B辐射胁迫剂量的累积, NaHSO3的正效应可以减轻UV-B辐射对菠菜的负效应。复合处理下叶片Chl. a含量、Hill反应速率、原初光能转化效率( Fv/Fm ) 及ΦPSⅡ的升高是NaHSO₃提高UV-B胁迫下Pn的内在原因。     

5- 氨基乙酰丙酸处理对低温下西瓜叶片快速叶绿素荧光诱导曲线的影响

 以西瓜幼苗为材料，利用便携式植物效率仪和JIP-test数据分析方法，研究了5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理对4 ℃低温胁迫中叶片快速叶绿素诱导荧光特性的效应.结果显示，低温胁迫导致叶片快速叶绿素荧光诱导曲线JIP相逐渐降低，而ALA处理可以保持较高的荧光产额.西瓜叶片光合性能指数(PI_ABS)、捕光性能(P_TR)和传递电子性能(P_ET)随着胁迫时间延长而大幅下降，而ALA处理叶片PI_ABS、P_TR和P_ET一直保持较高水平.低温胁迫96 h后，ALA处理叶片PSⅡ最大光化学效率(φPo)、PSⅡ反应中心吸收光能用于电子传递的量子产额(φEo)以及捕获激子将电子传递到电子传递链QA^-下游其他电子受体的概率(Ψo)等，均显著高于对照，而与反应中心关闭有关的荧光参数Mo和V _j均显著低于对照.ALA处理提高低温下西瓜叶片单位受光面积有活性的反应中心数量（RC/CS），几个与PSⅡ反应中心受体侧性能有关的荧光参数包括F_k-j、F_j-i和F_i-p等均明显提高.以上结果证明，ALA处理对低温下西瓜叶片光合作用的促进效应与其提高PSⅡ反应中心受体侧电子传递链受体获得电子的能力有关.     

西葫芦银叶病发病叶片叶绿素代谢及其荧光特性

 研究了西葫芦银叶病发病叶片和叶柄叶绿素代谢特性和叶片叶绿素荧光参数的变化。与对照相比，发病叶片和叶柄叶绿素总量(Chl.a+b)，叶绿素a (Chl.a)，叶绿素b (Chl.b)含量均下降；轻度与重度发病叶片叶绿素a/b增加，中度发病叶片与对照差异不显著，而叶柄比对照降低。西葫芦银叶病对叶片Chl.b的影响比Chl.a大，而对叶柄Chl.a的影响比Chl.b大。发病叶片和叶柄叶绿素酶活性升高，从而使叶绿素降解加速，叶绿素合成中间产物Protoporphyrin IX (Proto IX)，Magnesium protoporphyrin IX (Mg-Proto IX)，Protochlorophyllide (Pchlide)含量降低，Uroporphyrinogen Ⅲ (Uro Ⅲ)含量增加，表明叶绿素合成在 Uro Ⅲ到 Proto Ⅸ受阻。发病叶片最大光化学量子产量(Fv/Fm)，光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在活性(F_v/F_o)，实际光化学效率(φPSⅡ)，光化学淬灭系数(q_P)降低，非光化学淬灭系数(NPQ)增加。试验结果表明，西葫芦银叶病破坏了叶绿素合成和降解的动态平衡，叶绿素合成受阻和叶绿素降解加速是导致叶片叶绿素含量降低的原因；发病叶片叶绿体PSⅡ活性受到抑制。     

喷施高岭土对高温和强光胁迫下福克葡萄叶片光合特性的影响

高温和强光是夏季葡萄生产面临的主要生态逆境胁迫,严重时会造成叶片日灼。为保护葡萄叶片光系统功能,减轻叶片所受胁迫,以2年生福克葡萄为试材,叶面喷施9‰高岭土,测定高温、强光胁迫下葡萄叶片叶绿素荧光及光合气体交换参数的变化。结果表明:随着胁迫时间的延长,9‰高岭土处理显著降低了PSⅡ供体侧受伤害程度(WK),提升了PSⅡ受体侧电子传递的量子产额(φEo);显著降低了葡萄叶片单位面积PSⅡ反应中心对光能的吸收(ABS/RC)及光能热耗散(DIO/RC)的量,增加了反应中心活性数量(RC/CSM);显著提高了最大光量子效率(Fv/Fm)、实际光化学量子产量(ФPSⅡ)及光合性能指数(PIABS),进而促使净光合速率(Pn)显著提升。综上,在高温和强光胁迫下对叶面喷施9‰高岭土,可减少叶片对光能的吸收,缓解叶片所受光抑制,降低PSⅡ的损伤,保护叶片光合系统,提高叶片净光合速率。     

缺镁对龙眼光合作用的影响

 缺镁胁迫下, 龙眼(Dimocarpus longana Lour. ) 幼苗叶片光合色素含量、叶绿体对光吸收能力、表观量子产量和羧化效率下降; 光补偿点和CO₂ 补偿点提高, 光饱和点和CO₂饱和点下降; Chl. a 荧光动力学参数Fv/ Fo、Fv/ Fm 和Fd/ Fs 的降低说明缺镁龙眼PS活性下降; F₆₈₅/ F₇₃₆比值的下降则表明缺镁降低了激发能在两个光系统之间分配的调节能力。就缺镁对龙眼光合作用影响的机理进行了讨论。     

霍山石斛叶片光合速率和叶绿素荧光参数的日变化

 以霍山石斛( Dendrobium huoshanense) 为材料, 研究其叶片的光合速率和叶绿素荧光参数的日变化。结果表明: 栽培林下, 霍山石斛光合速率较低, 光合速率日变化与光强日变化显著正相关, 林下石斛生长速度慢与生长环境光强低有关, 林下光强不是石斛生长的最适光强。自然光下, 石斛光合速率日变化呈V 型, 中午12 : 00 光合速率最低, 9 : 00～17 : 00 之间光合速率为负值, 只有早晚光强较低时有光合积累。叶绿素荧光参数日变化表明, 自然光下, 上午8 : 00 光强超过800 μmol·m^-2·s ^-1 , 石斛叶片发生严重光抑制, 出现在光合速率为负值之前, 表明石斛不适宜在800 μmol·m^-2·s ^-1以上的强光下生长。室内光强处理试验表明在500 μmol·m^-2·s ^-1光强时, 石斛叶片ETR 上升快, 光合电子传递速率增加, NPQ 增加, 能及时有效利用光能并耗散过剩的光能, 石斛有较好的光响应能力。     

高温强光下耐热性不同的两个甘蓝品种幼苗光合作用差异的研究

 以耐热性不同的两个甘蓝(Brassica oleracea L. var. capitata) 品种为材料, 对短期高温强光胁迫下光合作用的差异做了初步探讨, 结果表明: 在叶温40℃, 1 200μmol·m^{- 2} ·s^{- 1}的光强下, ‘大牛心’净光合速率比‘无粉8号’高出约30% , 与28℃叶温下光合速率结果相比较, 两品种分别降低7%和24% , 高温下, 大牛心的光合速率显示较强的耐热性。40℃预处理后随着光强的升高, 光系统II ( PSII)的电子传递效率(ΦPSII) 和PSII的激发能捕获效率( Fv'/Fm') 持续下降, 而非光化学猝灭(NPQ) 持续增加, 慢组分( qI) 一直维持在NPQ的10%左右, NPQ的增加主要是快组分( qf) 的迅速增加。可见高温强光胁迫下依赖于叶黄素循环的高能态猝灭是甘蓝幼苗叶片耗散过剩激发能的主要方式。然而两品种之间ΦPSII、Fv'/Fm'、NPQ及其qf和qI均无显著性差异, 且最大光化学效率( Fv/Fm) , 细胞间隙CO₂ 浓度(Ci) , 光呼吸速率( Pr) 也无显著性差异。因此在短期高温强光胁迫下两品种净光合速率差异主要取决于与光反应无关的非气孔限制。     

东北红豆杉幼苗和幼树光系统Ⅱ对强光的响应

以4年生东北红豆杉幼苗和15年生幼树为试材,通过测定强光处理后叶片叶绿素荧光诱导动力学曲线的方法,对比东北红豆杉幼苗和幼树叶片在强光下的光合响应,分析遮阴解除后红豆杉叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的生理和功能变化,揭示东北红豆杉幼苗和幼树对强光的耐受性,以期为东北红豆杉人工种植中光调控提供参考依据。结果表明:强光处理后,东北红豆杉幼苗和幼树PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm明显下降,产生了光抑制,幼树叶片受到光抑制程度较小。强光处理后,东北红豆杉幼苗和幼树叶片2 ms时的相对可变荧光VJ升高,表明PSⅡ受体侧都受到伤害,质体醌(PQ)库容量发生了改变。强光处理后,东北红豆杉幼苗和幼树叶片的活性反应中心的开放程度Ψo和单位反应中心捕获的用于电子传递的能量ETo/RC均表现出下降趋势,而热耗散比例φDo和单位反应中心能量耗散DIo/RC升高,表明红豆杉植株叶片在强光下会通过增加热耗散来保护光合机构。但强光照射后,东北红豆杉幼树叶片与幼苗叶片相比,将更多的能量用于电子传递途径,较少的能量用于热耗散,叶片单位反应中心的光合活性受到伤害程度较轻。综上所述,强光会对遮阴解除后的东北红豆杉叶片PSⅡ造成损伤,但东北红豆杉幼树对强光的耐受程度明显高于幼苗,因此在人工种植东北红豆杉时要注重对幼苗遮阴保护。     

高温强光下温州蜜柑光合机构运转与叶黄素循环和D1蛋白周转的关系

 以2年生温州蜜柑（Citrus unishiu Marc.）离体叶片为试材,利用叶绿素荧光探针、Western-blotting及抑制剂,研究了叶黄素循环、D1蛋白周转及电子传递在防御光破坏中的作用。结果表明,高温强光（40 ℃,2 000 mol • m-2 • s-1）处理30 min后,温州蜜柑叶片的初始荧光Fo显著升高,最大荧光Fm、非光化学猝灭系数NPQ、最大光能转化效率Fv/Fm及PSⅡ的量子产额ΦPSⅡ显著降低,同时,D1蛋白含量也大幅下降。用D1蛋白合成抑制剂林可霉素或叶黄素循环抑制剂二硫苏糖醇（DTT）饲喂叶片后,Fv/Fm、Fm、ETR（表观光合电子传递速率）、ΦPSⅡ和D1蛋白下降幅度增大,而且饲喂林可霉素的下降幅度大于饲喂DTT。使用电子传递抑制剂（DCMU）抑制叶圆片电子传递后,高温强光下Fo显著上升了78%,Fv/Fm和D1蛋白含量下降了33%和83%。这些结果表明,D1蛋白周转和叶黄素循环对温州蜜柑叶片光合机构光破坏有保护作用,而且D1蛋白周转的作用大于叶黄素循环,D1蛋白周转在一定程度上依赖于电子传递。     

一品红不同品种叶片叶绿素荧光特性比较

 利用叶绿素荧光技术测定了一品红4个品种‘金多利’、‘圣诞天使’、‘索诺拉飞雪’、‘旗帜’叶片光强依赖的叶绿素荧光特性。结果表明: ‘金多利’初始荧光( F_o ) 、最大荧光( F_m ) 和可变荧光( F_v ) 值极显著高于其它3个品种。在各个光强( PAR, 0～2 171μmol·m^{- 2} ·s^{- 1} ) 下, 表观电子传递速率( rETR) 、实际光化学效率(Yield) 和光化学淬灭( q_P ) 的变化趋势一致, 均为‘金多利’ > ‘圣诞天使’ > ‘索诺拉飞雪’ > ‘旗帜’, 在高PAR下这种差异更明显。拟合参数最大潜在相对电子传递速率( rETR_max ) 、半饱和光强( Ik) 和光抑制参数(β) 也同rETR等具有一致变化。说明‘金多利’有较高的PSⅡ活性, 耐强光; 而‘旗帜’则光化学效率较弱, 高光强下易受光抑制。     

不同光强与温度处理对‘肉芙蓉’牡丹叶片PSⅡ光化学活性的影响

 以‘肉芙蓉’牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.‘Roufurong’）叶片为材料,研究了100、700和1 400 μmol · m^-2 · s^-1光强下不同温度（15、20、25、30、35和40 ℃）处理对叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随光强增加,叶片最大光化学效率（F_v/F_m）、光系统Ⅱ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光下开放的PSⅡ反应中心激发能捕获效率（F_v′/F_m′）和光化学猝灭系数（q_P）均显著下降,其中强光1 400 μmol · m^-2 · s^-1下最低。与室温（25 ℃）处理的叶片相比,低温（15 ℃）和高温（40 ℃）处理叶片F_v/F_m、Φ_PSⅡ、F_v′/F_m′、q_P急剧下降。同时,随光强增加,PSⅠ激发能分配系数α显著性降低,PSⅡ激发能分配系数β却显著升高,激发能分配严重偏离平衡。强光高温胁迫下,虽然叶片热耗散（NPQ）能力迅速增加,但是由于光化学效率的下降,光化学反应对激发能的利用大幅度下降,同时,由于两光系统激发能分配严重偏离平衡状态,过多的激发能分配给PSⅡ,导致PSⅡ激发压（1–q_P）增大,加剧了PSⅡ伤害程度。     

热激胁迫对番茄果实表面光系统活性的影响

 以‘保罗塔’番茄果实为试材,采用叶绿素成像荧光仪（MINI-IMAGING-PAM）和QE65000光谱议测试分析了热激胁迫对番茄果实表面光化学活性和叶绿素荧光光谱的影响。结果表明：在较低的热激胁迫下（36 ~ 43 ℃）,最大光化学量子产量F_v/F_m稳中有降,反映温度胁迫引起PSⅡ功能的部分抑制,而此时调节性能量耗散量子产量Y（NPQ）的增加耗散了过剩光能,以减轻过剩光能对光合机构的进一步伤害;当温度超过43 ℃时,非调节性能量耗散的量子产量Y（NO）显著增加,F_v/F_m、PSⅡ天线转化效率F_v′ /F_m′ 和电子传递ETR急剧下降,Y（NPQ）开始下降,表明PSⅡ反应中心的天线色素耗散机制可能遭到破坏,对高温胁迫的自我调节功能开始下降,PSⅡ反应中心已开始失活,光抑制程度加重;当温度超过果实表面PSⅡ蛋白复合体变性中点温度51.4 ℃时,激发能分配不平衡偏离系数（β/α–1）显著上升,叶绿素荧光衰减率Rfd急剧下降,反映此时激发能分配严重失衡,番茄潜在的CO₂同化能力极弱。通过对标准状态变性自由能变△GD计算的变性中点温度T_m得出,T_m（F_v/F_m）大于T_m[Y (II)],说明PSⅡ的耐热性稍强于整个光合作用。     

强光高温交叉胁迫对牡丹叶片PSⅡ和PSⅠ之间能量传递的影响

 以牡丹品种‘卷叶红’（Paeonia suffruticosa‘Juanyehong’）叶片为材料,研究强光（25 ℃,1 400 µmol · m^-2 · s^-1）、高温（45 ℃,700 µmol · m^-2 · s^-1）和强光高温（45 ℃,1 400 µmol · m^-2 · s^-1）胁迫对其光系统的影响及其差异。结果表明,3种胁迫下牡丹叶片PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）和PSⅠ活性（ΔI/I_o）均明显下降,且处理2 h内ΔI/I_o比F_v/F_m下降程度大。随着处理时间的增加,PSⅡ向PSⅠ传递电子能力（φ_Eo）下降。强光胁迫下,单位面积内反应中心数量（RC/CS_m）明显减少,电子传递能力（V_J）变化不显著;而高温胁迫下,PSⅡ受体侧受到抑制,电子传递能力下降,光化学效率随之下降,导致单位面积内反应中心吸收、捕获的光能和电子传递的量子产额（ABS/CS_m、TR/CS_m、ET/CS_m）进一步减少。与单一胁迫相比,虽高温强光交叉胁迫加重了光抑制程度,但处理1 h内PSⅡ反应中心活性与单一胁迫差异不明显,表明交叉胁迫并不是简单的两个单一胁迫相叠加。     

盘叶忍冬和贯月忍冬及其子代观赏性状与光合特性的比较

 以母本盘叶忍冬(Lonicera tragophylla Hemsl. ) 、父本贯月忍冬(Lonicera semervirens L. ) 及其子代台尔曼忍冬(Lonicera × tellm anniana Hort. Spath) 为试材, 研究了其在北京地区春、夏、秋3个季节的观赏性状与光合特性, 以期从栽培的角度找到改善忍冬观赏效果的主要因子。研究结果显示: 台尔曼忍冬的观赏性状优势明显; 3种材料的最大光化学效率( F_v /F_m) 差异不显著; 父本贯月忍冬的光合速率、实际光化学效率、藤茎长、叶片数、基径以及地下部生物量和子代台尔曼忍冬差异不显著; 母本盘叶忍冬除F_v /F_m外各种生理指标均显著低于子代和父本, 表现出了极弱的生长特性; 子代台尔曼忍冬主要在单株总叶面积和观赏性状方面表现出明显的优势, 较大的总叶面积提高了子代单株总光合能力, 从而使其生长和观赏效果明显优于双亲。基于以上研究结果, 在藤本忍冬生长早期采取一些增加总叶面积的栽培措施将有助于改善其在北京及相似气候区域的生长和观赏效果。     

遮荫和环剥对荔枝枝梢生长和光合生理的影响

 以12年生‘黑叶’荔枝（Litchi chinensis Sonn.‘Heiye’）为研究材料,进行遮荫、环剥及遮荫 + 环剥处理,观测这些处理对新梢生长,以及叶片净光合速率、叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光量子效率（F_v/F_m）和淀粉含量的影响。结果表明：遮荫处理和环剥处理均能显著抑制枝梢生长,降低叶片的净光合速率,但两种处理抑制光合作用的机制各异。其中,环剥处理导致叶绿素含量降低,产生永久性光抑制,显示光系统Ⅱ（PSⅡ）受到破坏,因此,环剥处理导致光合作用的降低与光反应系统的破坏有关;遮荫下叶片最大光化学效率F_v/F_m维持正常,淀粉含量降低,但即使在相同的人工光源下,光合作用速率同样低于对照,可能主要与暗反应系统活性减弱有关;而遮荫可显著缓解环剥对光反应系统的破坏效应。     

夜间亚低温处理及其恢复对番茄叶片光抑制的影响

 为探讨夜间亚低温对番茄叶片光合作用影响的生理机制,研究了9 ℃夜间亚低温处理及恢复条件下番茄叶片净光合速率(Pn)和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:夜间9 ℃亚低温处理3 d以上,叶片Pn、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII潜在的活性(Fv/Fo)、实际光化学量子效率(фPSII)、PSII的电子传递速率（ETR）、光化学猝灭系数（qP）均下降,初时荧光(Fo)、PSII的还原状态(1-qP)、非光化学猝灭系数(NpQ)均提高;但夜间9 ℃亚低温处理9 d以内,除了NpQ在9 d恢复性处理后仍未恢复到对照水平外,其它叶绿素荧光参数均恢复到对照水平。上述结果说明：9 ℃夜间亚低温处理3 d就明显引起番茄成熟叶片光合作用的光抑制,而9 d以下的夜间9 ℃亚低温处理对PSII的影响是可逆的,即短期9 ℃夜间亚低温所引起的番茄叶片光合作用的光抑制现象是可以恢复的。     

ALA处理对遮荫下西瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响

用100 mg/L 5 - 氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid, ALA) 处理遮荫条件下的西瓜幼苗叶片10 d后, 用PAM22100型便携式叶绿素荧光仪连续测定其叶绿素荧光特性。结果表明, 遮荫显著降低叶片光化学效率, 而ALA处理提高弱光下幼苗叶片PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ) 、表观光合电子传递速率( ETR) 、光化学猝灭系数( qP ) 以及光化学反应能量分配率( Pc) 。SOD活性抑制剂二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDC) 处理降低ΦPSⅡ、ETR、qP和Pc值等荧光参数, 而ALA处理可以消除DDC的抑制效应, 说明ALA对PSⅡ光化学反应的促进效应与细胞抗氧化酶活性有关。遮荫处理提高叶片初始荧光( Fo) , 降低PSⅡ最大光化学效率( Fv/Fm) , 而遮荫下ALA和(或) DDC处理对这些荧光参数变化没有明显效应。据此推测, ALA处理10 d时对西瓜叶片PSⅡ本身没有直接影响, 它对光化学效率的促进效应可能是通过增强PSⅠ附近SOD等抗氧化酶活性, 促进活性氧代谢来实现的。